Sieralgen en parasitaire schimmels

Sieralgen worden niet alleen belaagd door predatoren (zoals amoeben) en grazers (zoals watervlooien), maar ook door parasitaire schimmels (zie Teilingia). Sommige soorten zijn extreem gevoelig voor schimmelinfectie, zoals de tropische soort Staurastrum rotula waarvan vaak hele populaties door een chytridiomyceet blijken te zijn aangetast.

Determinatie van parasitaire schimmels is doorgaans uiterst lastig omdat er aan de schimmel veelal weinig of geen soort-specifieke kenmerken zijn te ontwaren. Soms echter is de relatie tussen gastheer en schimmel zo specifiek (d.w.z. een bepaalde schimmelsoort kan alleen parasiteren op één bepaalde gastheer) dat identificatie van de gastheer automatisch de identificatie van de schimmelparasiet oplevert.

Aquatische schimmels planten zich voort met behulp van flagellate sporen (zoösporen). Gebaseerd op het aantal flagellen per spore, is een veel gehanteerde indeling die tussen monoflagellate schimmels en biflagellate schimmels (Canter-Lund & Lund, 1995).

Het thallus (lichaam) van een monoflagellate schimmel (dit betreft de groep van de Chytridiomycetes, ook wel chytriden genoemd) is uiterst simpel van structuur. Het bestaat namelijk uit een enkele protoplast die, na een periode van groei, zich omvormt tot een sporangium (sporenkapsel) dat zich vervolgens opdeelt in een aantal sporen. Als zo’n beweeglijke, naakte spore bij het rondzwemmen op een gezonde, gevoelige algencel stuit, kan ze zich aan de wand daarvan vasthechten. De spore kapselt zich vervolgens in en vormt een kiembuis waarmee ze in de algencel penetreert. Door de schimmel geproduceerde enzymen lossen (een deel van) de inhoud van de algencel op en de opgeloste stoffen worden als voeding teruggezogen naar het op de wand zittende schimmellichaampje. Als gevolg hiervan wordt dit lichaampje geleidelijk groter en op een gegeven moment weer omgevormd tot sporangium. Infectie door een chytride schimmel hoeft overigens niet noodzakelijkerwijs altijd tot de dood van de gastheercel te leiden.


Foto © Alfred van Geest

Cel van Staurastrum rotula (in top-aanzicht) bezet met sporenkapsels van een chytridiomyceet.


Foto © Koos Meesters

Cel van Closterium littorale met op de rugzijde een chytride (die een bolvormig vetlichaampje bevat).


Image © Koos Meesters

Draad van Hyalotheca dissiliens waarin de cellen geïnfecteerd zijn door een chytride schimmel (genus Zygorhizidium?)

Image © Koos Meesters

Sporangia van een chytride schimmel (Zygorhizidium?) op cellen vaan Euastrum ansatum

Image © Wim van Egmond (mouseover)

Twee cellen of Tetmemorus laevis, de linker is bezet met chytriden.

 

Een speciale groep van chytriomycetes wordt exclusief aangetroffen bij conjugate groenwieren. Nadat een  zoöspore zich heeft ingekapseld op de buitenzijde van een algencel, lossen specifieke enzymen de algencelwand ter plekke op en dringt de volledige inhoud van de ingekapselde spore de gastheercel binnen. Het naakte, amoeboide schimmellichaam groeit uit en omgeeft zich met een dikke wand. De inhoud van deze structuur komt vervolgens vrij in de vorm van een bolvormige sorus die gesegmenteerd wordt tot een aantal sporangia. De hierin gevormde monoflagellate sporen ontsnappen via een scheur in de gedode gastheercel.


Foto © Koos Meesters ( mouse-over )

Twee dikwandige, gestekelde lichamen van een chytridiomyceet behorend tot het genus Micromyces dat parasiteert op een cel van Netrium digitus.
In tegenstelling tot bij de monoflagellate chytriden kan het lichaam van een biflagellate schimmel dat zich binnen een algencel ontwikkelt een (groot) aantal sporangia vormen die ieder voor zich via een buisvormige structuur contact maken met de buitenwereld.


Cel van Netrium digitus die gedood is door een biflagellate schimmel van het genus Mizocytium. Merk de vele bolvormige sporangia op, met uitgangsbuizen naar de buitenwereld ter bevrijding van hun sporen.

Foto © Koos Meesters


Cel van Xanthidium armatum die geïnfecteerd is door een biflagellate schimmel van het genus Micromycopsis. In de lege algencel zijn diverse zogenoemde prosori te zien. Elk endobiotisch prosorus vormt een uitgangsbuis naar buiten teneinde een bolvormig, exobiotisch sorus vrij te maken dat vervolgens een dikke, korrelige wand vormt. Zodra deze structuur rijp is barst hij open, waarbij meerdere sporangia vrijkomen die op hun beurt openscheuren om de biflagellate sporen vrij te maken.

Foto © IBED

Literatuur:

Canter-Lund, H. & J.W.G. Lund. 1995. Freshwater Algae — their microscopic world explored. Biopress, Bristol.